開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)（SRM ）具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、控制靈活、容錯(cuò)能力強(qiáng)等諸多優(yōu)點(diǎn)而開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)（ SRD ）更是融合了交直流兩大調(diào)速系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)，現(xiàn)已廣泛應(yīng)用于礦山開(kāi)采、航空、電動(dòng)車(chē)驅(qū)動(dòng)、機(jī)床設(shè)備等諸多工業(yè)領(lǐng)域。而用 于檢測(cè)轉(zhuǎn)子位置信息的位置傳感器給 SRD 帶來(lái)了系統(tǒng)可靠性降低、安裝調(diào)試不便、成本和復(fù)雜度增加等不利影響，成為 SRM 推廣普及的瓶頸，因此， SRM 無(wú)位置傳感器控制技術(shù)研究具有極為重要的工程實(shí)用意義。本文針對(duì) SRM 啟動(dòng)及高低速驅(qū)動(dòng)運(yùn)行不同工作狀態(tài)，研究了一種基于復(fù)平面電感模型無(wú)位置控制方案。本文首先對(duì)國(guó)內(nèi)外在SRM 啟動(dòng)及驅(qū)動(dòng)運(yùn)行不同工作狀態(tài)下轉(zhuǎn)子位置檢測(cè)技術(shù)的研究成果進(jìn)行了總結(jié)，介紹了 SRM 工作原理、基礎(chǔ)數(shù)學(xué)方程及數(shù)學(xué)模型，討論了常用的控制策略和運(yùn)行特性。

　　之后，本文采用了JMAG 有限元和半周期激勵(lì)兩種方法對(duì) 18 .5kW 實(shí)驗(yàn)樣機(jī)進(jìn)行了磁鏈特性曲線獲取，給出了兩種方法的磁鏈獲取原理及步驟，并通過(guò)了JMAG 軟件對(duì) 18.5kW SRM 的磁通密度和磁場(chǎng)強(qiáng)度進(jìn)行了三維有限元仿真分析，此外，文章還對(duì)以上兩種磁鏈獲取方法得到的 18.5kW 樣機(jī)磁鏈結(jié)果進(jìn)行了分析。再次，本文針對(duì)SRM 啟動(dòng)、低速及高速驅(qū)動(dòng)運(yùn)行狀態(tài)下轉(zhuǎn)子位置檢測(cè)問(wèn)題，提出了一種基于復(fù)平面電感模型的全速度范圍無(wú)位置傳感器控制方案。文章從復(fù)平面電感模型與轉(zhuǎn)子角度之間存在的函數(shù)關(guān)系入手對(duì)角度估計(jì)的原理進(jìn)行了說(shuō)明，并給出了利用 SRM 磁鏈特性求解復(fù)平面電感模型三項(xiàng)系數(shù)的方法， 進(jìn)一步分析了不同扇區(qū)內(nèi)角度估計(jì)的誤差。在此基礎(chǔ)之上，詳細(xì)闡述了啟動(dòng)和低速驅(qū)動(dòng)運(yùn)行三相電感及高速驅(qū)動(dòng)運(yùn)行參考相電感獲取方法，給出了各狀態(tài)下參考相選擇規(guī)律，分析了電感飽和效應(yīng)對(duì)低速驅(qū)動(dòng)運(yùn)行時(shí)轉(zhuǎn)子角度估計(jì)的影響，并采取了三項(xiàng)系數(shù)補(bǔ)償措施以消除影響。通過(guò) MATLAB 仿真對(duì)不同工作狀態(tài)下轉(zhuǎn)子位置檢測(cè)方法的可行性進(jìn)行了驗(yàn)證。此外，本文還給出了從啟動(dòng)、低速到高速驅(qū)動(dòng)運(yùn)行全速度范圍無(wú)位置傳感器控制方案，并對(duì)方案中的高低速無(wú)位置算法的切換策略進(jìn)行了可行性仿真驗(yàn)證。

　　最后，本文介紹了無(wú)位置傳感器實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的軟硬件設(shè)計(jì)，并對(duì)提出的全速度范圍無(wú)位置控制算法進(jìn)行了全面的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，驗(yàn)證結(jié)果表明本文提出的啟動(dòng)、低速及高速驅(qū)動(dòng)各運(yùn)行狀態(tài)下的無(wú)位置傳感器控制算法均具有較高可行性。